산업용 밸브 분야에서 버터플라이 밸브는 석유 및 가스, 수처리, 화학 공정 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 버터플라이 밸브의 종류 중에서도 이중 편심 버터플라이 밸브와 삼중 편심 버터플라이 밸브가 가장 많이 사용됩니다. 이 종합적인 비교 분석에서는 이 두 밸브의 설계, 장점, 단점 및 적용 분야를 자세히 살펴보겠습니다.
이중 오프셋 버터플라이 밸브
이름에서 알 수 있듯이, 이중 오프셋 버터플라이 밸브는 두 개의 오프셋을 가지고 있습니다. 첫 번째 오프셋은 축 편심, 즉 파이프라인 중심선에서 축 축의 편차이고, 두 번째 오프셋은 씰 편심, 즉 밸브 디스크 씰의 형상입니다. 이러한 설계는 상당한 장점과 단점을 모두 가지고 있습니다.
이중 편심 버터플라이 밸브의 장점
1. 마모 감소
축 편심 설계의 목적은 밸브의 개폐 과정에서 밸브 플레이트와 밸브 시트 사이의 마찰을 줄여 마모를 감소시키고 누출 위험을 낮추는 것입니다. 또한 버터플라이 밸브의 수명을 연장하고 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다.
2. 강화된 밀봉
두 번째 편심으로 인해 밀봉면은 밸브가 닫히는 마지막 단계에서만 밸브 시트와 접촉하게 되므로, 완벽한 밀봉을 보장할 뿐만 아니라 유체 흐름을 효과적으로 제어할 수 있습니다.
3. 토크 감소
이중 오프셋 설계는 마찰 계수를 감소시켜 버터플라이 밸브를 열고 닫는 데 필요한 힘을 줄여줍니다.
4. 양방향 밀봉
이중 편심 버터플라이 밸브는 양방향 밀봉을 제공하여 양방향 흐름을 허용하며 설치 및 사용이 더욱 편리합니다.
이중 편심 버터플라이 밸브의 단점:
1. 더 높은 비용
이중 편심 버터플라이 밸브는 일반적으로 중심선 버터플라이 밸브에 비해 고급 설계 및 소재로 인해 제조 비용이 더 높습니다.
2. 수압 손실이 더 커집니다
두꺼운 이중 편심 밸브 플레이트, 돌출된 밸브 시트 및 좁은 통로로 인해 버터플라이 밸브를 통한 수압 손실이 증가할 수 있습니다.
3. 제한된 온도 범위
이중 편심 버터플라이 밸브는 사용된 재료가 극한의 온도를 견디지 못할 수 있으므로 초저온 또는 고온 유체를 처리할 때 사용이 제한될 수 있습니다.
트리플 오프셋 버터플라이 밸브
트리플 오프셋 버터플라이 밸브는 세 개의 오프셋을 갖는 기존 버터플라이 밸브 설계를 한 단계 더 발전시킨 것입니다. 이중 편심축을 기반으로, 세 번째 편심축은 밸브 본체 중심을 기준으로 한 축의 오프셋입니다. 이러한 혁신적인 설계는 기존의 중심선 버터플라이 밸브에 비해 독보적인 장점을 제공합니다.
삼중 편심 버터플라이 밸브의 장점
1. 누출 제로
3중 편심 버터플라이 밸브의 밀봉 요소는 독특한 형상으로 마찰과 마모를 제거하여 밸브 수명 내내 완벽한 밀봉을 보장합니다.
2. 고온 및 고압 저항성
전금속 3중 편심 버터플라이 밸브와 다층 3중 편심 버터플라이 밸브 모두 고온 고압 유체를 처리할 수 있습니다.
3. 방화 설계
3중 편심 버터플라이 밸브의 모든 재질은 엄격한 내화 기준을 충족하므로 내화 용도에 매우 적합합니다.
4. 낮은 토크 및 마찰
3중 편심 버터플라이 밸브는 작동 토크와 마찰을 더욱 줄여 원활한 작동을 가능하게 하고, 토크를 감소시키며 수명을 연장합니다.
5. 폭넓은 적용 범위
3중 편심 버터플라이 밸브는 석유 및 가스, 석유화학, 발전 및 정유 산업을 포함한 다양한 분야에 적합합니다.
삼중 편심 버터플라이 밸브의 단점
1. 더 높은 비용
삼중 편심 버터플라이 밸브는 첨단 설계 및 구조로 인해 초기 제조 비용이 더 높은 경향이 있습니다.
2. 약간 더 높은 수두 손실
삼중 편심 설계의 추가적인 오프셋으로 인해 이중 편심 밸브보다 압력 손실이 약간 더 커질 수 있습니다.
이중 편심 버터플라이 밸브 vs 삼중 편심 버터플라이 밸브
1. 밸브 시트
이중 편심 버터플라이 밸브의 밸브 시트는 일반적으로 밸브 플레이트의 홈에 매립되며 EPDM과 같은 고무 재질로 만들어져 기밀성을 확보할 수 있지만, 초고온 환경에는 적합하지 않습니다. 삼중 편심 버터플라이 밸브의 밸브 시트는 전체 금속 또는 다층 구조로 되어 있어 고온 또는 부식성 유체에 더욱 적합합니다.
2. 비용
설계 비용이나 제조 공정의 복잡성 측면에서 볼 때, 3중 편심 버터플라이 밸브는 2중 편심 버터플라이 밸브보다 가격이 높습니다. 하지만 3중 편심 밸브의 사후 유지보수 빈도는 2중 편심 밸브보다 낮습니다.
3. 토크
삼중 편심 버터플라이 밸브 설계의 원래 목적은 마모와 마찰을 더욱 줄이는 것입니다. 따라서 삼중 편심 버터플라이 밸브의 토크는 이중 편심 버터플라이 밸브보다 작습니다.